concentrations et dilutions chimie première
les dix exercices précédents

En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicités adaptées à vos centres d’intérêts.




exercice 1

chlorure de cuivre(II)

Dans une solution de chlorure de cuivre(II)CuCl2 à 0,1 mol.L-1 quelle est la concentration effective en ions Cu2+ ? en ions Cl- ?


..

corrigé



dissolution du solide

CuCl2 donne Cu2+ + 2 Cl- autant de charges positives que de charges négatives.

La solution reste électriquement neutre.

concentrations

[ Cu2+ ]=0,1 mol.L-1 ; [ Cl- ]=2[ Cu2+ ]= 0,2 mol.L-1


exercice2

quelques solutions

  1. Un litre d'une solution acqueuse de chlorure de sodium contient 0,02 mol de soluté. Calculer la quantité de soluté contenu dans 50 mL de cette solution.
  2. Un litre d'une solution acqueuse de CuSO4 contient 0,10 mol de CuSO4 ( le soluté). Calculer la quantité de matière et la masse de soluté présent dans 100 mL de cette solution.
  3. Calculer le volume de cette solution qui ne contiendrait que 1 g de soluté.
  4. Indiquer les formules correspondantes aux noms ci-dessous :

    -nitrate de calcium

    -sulfate d'amonium

    -carbonate de sodium

    -chlorure de magnésium

..

corrigé



Qté de matière de soluté (le solide dissout) (mol)= concentration (mol L-1 ) fois volume (litre)

0,02*0,05=10-3 mol


même calcul : 0,1*0,1= 0,01 mol de CuSO4.

masse de soluté (g) =Qté de matière (mol) fois masse molaire CuSO4.(gmol-1)

masse molaire :63,5+32+4*16=159,5 gmol-1

masse : 0,01*159,5=1,59 g
volume en mL
masse de soluté en g
100
1,59
x= 100/1,59 =62,9 mL
1


le solide doit être électriquement neutre


 

nitrate de calcium
Ca2+ et 2 NO3-
Ca (NO3)2
sulfate d'amonium
2 NH4+ et SO42-
(NH4)2 SO4
carbonate de sodium
2 Na+ et CO32-
Na2CO3
chlorure de magnésium
Mg2+ et 2 Cl-
MgCl2



exercice 3

sulfate de cuivre pentahydraté

Quelle masse de CuSO4,5H2O faut-il utiliser pour préparer 100 mL de solution de sulfate de cuivre de concentration molaire 0,1 mol/L?

masse atomique molaire en g mol-1: Cu=63,5 ; S=32 ; O=16 ; H=1

..

corrigé



masse molaire du sulfate de cuivre pentahydraté: 63,5+32+4*16+5*18=249,5 gmol-1.

Qté de matiére (mol) de sulfate de cuivre dans la solution

volume (litre) fois concentration (mol L-1)=0,1*0,1= 0,01 mol

masse (g)=masse molaire gmol-1* qté de matière (mol)=249,5*0,01=2,49 g

..


exercice 4

chlorure de sodium

Le sérum physiologique est une solution de chlorure de sodium. Une préparation pour une perfusion contient 0,9% en masse de NaCl.

masse atomique molaire en g mol-1: Na=23 ; Cl=35,5

  1. Déterminer la concentration massique de cette solution en prenant pour la masse volumique de la solution: r = 1,0 g/cm3
  2. En déduire sa concentration molaire.

.

corrigé



masse de chlorure de sodium dans un litre:0,9/100*1000= 9 g 

concentration massique ou titre = 9 g L-1.

concentration molaire mol L-1 = Qté matiére (mol)/ volume (L)

Qté de matière (mol) = masse (g) / masse molaire (g mol-1)

9/(23+35,5)= 0,154 mol L-1




 

Web

www.chimix.com

exercice 5

chlorure de baryum

On a dissout 31,2 g de chlorure de baryum dans 100 g d'eau. La densité de la solution est 1,24 .

Masse molaire atomique en g.mol-1:Cl=35.5 ;Ba=137

  1. Quelle est la concentration massique de cette solution?
  2. Quelle est la concentration des espèces ioniques dans la solution?

..



corrigé



 

pourcentage massique en chlorure de baryum 31,2/131,2*100= 28,78%

densité=1,24 signifie que 1 L de solution a une masse de 1240 g

et contient en masse : 1240*0,2878= 294,9 g L-1.


masse molaire du chlorure de baryum 137+2*35,5= 208 g mol-1

concentration molaire (mol L-1) = concentration massique (g L-1) / masse molaire (g mol-1)

294,9/208=1,41 molL-1

BaCl2 donne Ba2+ + 2 Cl-

[Ba2+]=1,4mol.L-1 et [Cl-]=2,8mol.L-1.


..



exercice 6

CuSO4 ; Cu(NO3)2,3H2O ; dilution H2SO4

  1. Didier veut préparer 500ml d'une solution de sulfate de cuivre(II) de concentration molaire 75mmol L-1 à partir de cristaux anhydres considérés comme purs.
  • Ecrire l'équation-bilan de mise en solution.
  • Quelle est la concentration molaire effective des ions de cette solution ?
  • Quelle masse de ce solide faut-il dissoudre pour préparer cette solution ?
  1. en réalité,Didier a préparé la solution en utilisant, par inadvertance,du nitrate de cuivre(II)trihydraté!
  • Ecrire la formule statistique de ce composé chimique.
  • Calculer sa masse molaire.
  • Quelle est en définitive la concentration molaire de la solution préparée par Didier?
  1. Au laboratoire de chimie,une bouteille porte comme seules indications,les inscriptions suivantes:

    Solution d'acide sulfurique H2SO4;900mL

    Pourcentage massique en acide:96%;d=1,83;M=98,08.

  • Que veulent dire les inscriptions"d=1,83;M=98,08?"
  • Manque-t-il des unités?
  • Calculer la masse d'acide sulfurique pur contenu dans la bouteille.
  • Quelle est sa concentration massique?
  • Quelle est sa concentration molaire?
  • Pour préparer 1L d'une solution diluée,on utilise un volume v=20mL de l'acide concentré contenu ds la bouteille.Décrire le protocole de la préparation de l'acide dilué,sous forme de schémas annotés.
  • Quelle est la concentration molaire de la solution diluée d'acide sulfurique?

.

corrigé



CuSO4 donne Cu2+ + SO42-

[Cu2+]=[SO42-]=0,075 mol L-1.

masse (g) = masse molaire (gmol-1)* qté de matière (mol)

0,075/2=0,0375 mol dans 0,5 L

(63,5+32+4*16)*0,0375=5,98 g


Cu(NO3)2,3H2O

masse molaire : 63,5+2*(14+3*16)+3*18 = 241,5gmol-1

qté de matière (mol) =masse (g) / masse molaire (gmol-1)

5,98/241,5= 0,0247 mol dans 0,5 L

concentration (mol L-1) =qté de matière (mol) / volume (L)

0,0247 / 0,5 = 0,0495 mol L-1


densité par rapport à l'eau, nombre sans unité. La masse de 1 L de liquide est égale à 1830 g

donc masse du liquide : 1830*0,9= 1647g

98,08 g mol-1 masse molaire de l'acide sulfurique

masse d'acide pur dans la bouteille: 1647*0,96= 1581,12 g

titre massique : 1581,12 / 0,9 = 1756,8 g L-1.

concentration molaire (mol L-1) = titre massique (g L-1) / masse molaire (g mol-1)

[H2SO4] = 1751,12 / 98,08 = 17,85 mol L-1.


prélever 20 mL de la solution mère à la pipette

placer dans une fiole jaugée de 1 L

compléter avec de l'eau distilée

concentration solution diluée : 20/1000*17,85 = 0,357 mol L-1.




exercice 7

bromure de cuivre(II) dilution

On dispose d'une solution mère So de bromure de cuivre (II) à Co = 0,2 mol par litre.

  1. Quelle est la concentration molaire des ions présents dans la solution?
  2. Quel volume Vo de la solution mère faut il utiliser pour préparer V1 = 250 mL de solution fille S de bromure de cuivre à C1 = 0,04 mol par L ?

Quel volume Vo' de solution mère faut il utiliser pour préparer 100mL d'une solution fille S' de bromure de cuivre telle que la concentration en ions bromure [ Br-] soit de 0,2 mol par L ?

.

corrigé



CuBr2 donne Cu2+ + 2 Br -

la quantité de matière d'ion bromure est égale à 2 fois la quantité de matière d'ion cuivre

[ Cu2+ ] = 0,2 mol L-1 ; [Br-] = 0,4 mol L-1.


Quantité de matière de la solution mère prélevée à la pipette:

concentration sol mère (mol L-1) * volume pipette (L) = 0,2 V

Quantité de matière de la solution diluée contenue dans la fiole jaugée:

concentration sol diluée (mol L-1) * volume fiole (L) = 0,04*0,25 = 0,01 mol

0,01 = 0,2 V donc V=0,05 L


Danger !!!! on donne la concentration en ion Br -

donc [Cu2+] finale= 0,1 mol L-1.

même calcul 0,2*V'0=0,1*0,1 donc V'0=0,05 L


exercice 8

sulfate de zinc et sulfate d'aluminium électoneutralité

On mélange:

  • 100mL de solution de sulfate de zinc à 0,2molL-1
  • 50 mL d'une solution de sulfate d'aluminium à 0,2 molL-1.
  1. Quelles sont les concentrations des ions présents dans le mélange.
  2. vérifier l'électroneutralité de la solution .

..

corrigé



Al2(SO4)3 donne 2Al3+ + 3 SO42-

ZnSO4 donne Zn + SO42-

Qté de matière(mol)=volume(L) * concentration (molL-1)


Al3+
Zn2+
SO42-
Qté de matière (mol)
2*0,05*0,2= 0,02


3*0,05*0,2= 0,03
Qté de matière (mol)


0,1*0,2= 0,02
0,1*0,2= 0,02
total
0,02
0,02
0,05
concentration mol L-1
0,02/0,15= 0,133
0,02/0,15= 0,133
0,05/0,15= 0,333
3[Al3+] + 2 [Zn2+] = 2 [SO42-]

3*0,133 + 2*0,133 = 2*0,333


exercice 9

calculs de concentrations

Dans une fiole jaugée de 250 mL, on introduit 1,39 g de chlorure de calcium solide (CaCl2 ) , 3,1 g de chlorure de sodium solide, 10 mL de solution de chlorure de sodium à 0,5 mol L-1 et de l'eau distilée jusqu'au trait de jauge.Ca=40 ; Na=23 ; Cl=35,5 gmol-1.

  1. Quelles sont les concentrations des ion Ca2+, Na+, Cl- ?
  2. Vérifier que la solution est électriquement neutre.

.

corrigé



masse molaire gmol-1 NaCl :58,5 CaCl2 : 111
Qté matière mol
Na+
Ca2+
Cl-
3,51/58,5=0,06

0,02*0,5=0,01

1,39/111=0,0125
3,51/58,5=0,06

0,02*0,5=0,01

2*1,39/111=0,025

concentration mol L-1
0,07/0,25=0,28
0,0125/0,25=0,05
0,095/0,25=0,38
[
Na+]+2[Ca2+]=[ Cl-] solution électriquement neutre

0,28 +2*0,05=0,38


exercice 10

masse d'un litre de vinaigre

Un vinaigre est dilué 10 fois. L'equivalence du dosage de 10 mL de ce vinaigre dilué par de la soude à 0,1 molL-1 s'est produite pour un volume de un centilitre soit 10 mL.

Calculer la masse d'un litre de vinaigre. on rappelle que la densite de l'acide acétique constituant principal du vinaigre est d=1,05.

..

corrigé



à l'équivalence acide base CaVa=CbVb

Ca=0,1 molL-1 solution diluée

vinaigre C= 1 mol L-1 ou 60 g L-1.


masse de 1 L de vinaigre = masse d'acide acétique + masse d'eau

60 g de vinaigre occupe un volume de :60/1,05=57,14 mL

soit 1000-57,14= 942,8 mL d'eau ou 942,8 g

masse de 1 L vinaigre= 60+942,8 = 1002,8 g

retour - menu